流体力学试题(含答案)
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(完整版)流体力学作业试题库及答案一、选择题1. 流体力学研究的对象是()A. 固体B. 液体C. 气体D. 所有流体答案:D2. 下列哪个物理量表示流体的密度?()A. 质量分数B. 体积分数C. 密度D. 比重答案:C3. 流体静力学的基本方程是()A. 伯努利方程B. 连续性方程C. 纳维-斯托克斯方程D. 流体静力学方程答案:D4. 在理想流体中,流速与压强的关系符合()A. 伯努利方程B. 连续性方程C. 纳维-斯托克斯方程D. 流体静力学方程答案:A5. 流体的粘性系数与温度的关系是()A. 正比B. 反比C. 无关D. 随温度升高而减小答案:A二、填空题1. 流体的连续性方程表示流体在运动过程中,______保持不变。
答案:质量2. 流体的粘性系数与流体的______和______有关。
答案:温度、压力3. 在伯努利方程中,流速与压强的关系为:流速越大的位置,______越小。
答案:压强4. 流体力学中的雷诺数是用来判断流体流动的______。
答案:稳定性5. 流体的密度与流体的______和______有关。
答案:温度、压力三、判断题1. 流体力学是研究流体运动和平衡的科学。
()答案:正确2. 理想流体是指粘性系数为零的流体。
()答案:正确3. 流体的粘性系数随温度的升高而减小。
()答案:错误(应为随温度的升高而增大)4. 在伯努利方程中,流速与压强的关系是:流速越大的位置,压强越小。
()答案:正确5. 流体的连续性方程表示流体在运动过程中,质量保持不变。
()答案:正确四、计算题1. 已知一流体的密度为ρ=800 kg/m³,流速为v=10 m/s,求该流体的压强。
答案:根据伯努利方程,流速与压强的关系为:P1 + 0.5ρv₁² = P2 + 0.5ρv₂²。
由于流速v1和v2相等,因此P1 = P2。
所以,该流体的压强为P =0.5ρv² = 0.5 * 800 * 10² = 40000 Pa。
《流体力学》试题及答案一、选择题(每题5分,共25分)1. 下列哪个选项不属于流体力学的三大基本方程?A. 连续性方程B. 动量方程C. 能量方程D. 牛顿第二定律答案:D2. 在不可压缩流体中,流速和压力之间的关系可以用下列哪个方程表示?A. 伯努利方程B. 欧拉方程C. 纳维-斯托克斯方程D. 帕斯卡方程答案:A3. 下列哪个现象表明流体具有粘性?A. 流体流动时产生涡旋B. 流体流动时产生湍流C. 流体流动时产生层流D. 流体流动时产生摩擦力答案:D4. 在下列哪种情况下,流体的动能和势能相等?A. 静止流体B. 均匀流动的流体C. 垂直下落的流体D. 水平流动的流体答案:C5. 下列哪个因素不会影响流体的临界雷诺数?A. 流体的粘度B. 流体的密度C. 流体的流速D. 流体的温度答案:D二、填空题(每题5分,共25分)6. 流体力学是研究______在力的作用下运动规律的科学。
答案:流体7. 不可压缩流体的连续性方程可以表示为______。
答案:ρV = 常数8. 在恒定流场中,流体质点的速度矢量对时间的导数称为______。
答案:加速度矢量9. 伯努利方程是______方程在不可压缩流体中的应用。
答案:能量10. 流体的湍流流动特点为______、______和______。
答案:随机性、三维性、非线性三、计算题(每题25分,共50分)11. 一个直径为10cm的管道,流体的流速为2m/s,流体的密度为800kg/m³,求管道中流体的流量。
解:流量Q = ρvA其中,ρ为流体密度,v为流速,A为管道截面积。
A = π(d/2)² = π(0.05)² = 0.00785m²Q = 800kg/m³ 2m/s 0.00785m² = 12.44 kg/s答案:管道中流体的流量为12.44 kg/s。
12. 一个直径为20cm的圆柱形储罐,储罐内充满水,水面高度为1m。
流体力学考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 流体力学中,流体的连续性方程描述的是()。
A. 流体的质量守恒B. 流体的动量守恒C. 流体的能量守恒D. 流体的体积守恒答案:A2. 伯努利方程适用于()。
A. 非定常流动B. 非稳态流动C. 定常流动D. 任何流动答案:C3. 雷诺数是用来描述()。
A. 流体的密度B. 流体的粘性C. 流体的惯性力与粘性力之比D. 流体的压力答案:C4. 在流体力学中,马赫数是描述()。
A. 流体的密度B. 流体的速度与声速之比C. 流体的粘性D. 流体的能量答案:B5. 流体在管道中流动时,若管道截面突然扩大,则流体的速度将()。
A. 增加B. 减小C. 保持不变D. 先减小后增加答案:B6. 流体力学中的纳维-斯托克斯方程是描述()。
A. 流体的连续性B. 流体的动量守恒C. 流体的能量守恒D. 流体的质量守恒答案:B7. 流体的粘性是由()引起的。
B. 分子间的吸引力C. 流体的表面张力D. 流体的密度答案:B8. 流体力学中的自由表面是指()。
A. 流体内部的表面B. 流体与固体接触的表面C. 流体与气体接触的表面D. 流体与真空接触的表面答案:C9. 在流体力学中,流体的不可压缩性意味着()。
A. 流体的密度不变B. 流体的体积不变D. 流体的压力不变答案:A10. 流体力学中的拉普拉斯方程描述的是()。
A. 流体的动量守恒B. 流体的质量守恒C. 流体的能量守恒D. 流体的无旋流动答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 流体力学中,流体的连续性方程可以表示为:\(\frac{\partial \rho}{\partial t} + \nabla \cdot (\rho \mathbf{u}) = 0\),其中\(\rho\)表示流体的______,\(\mathbf{u}\)表示流体的______。
答案:密度;速度2. 伯努利方程可以表示为:\(P + \frac{1}{2}\rho v^2 + \rho g h = \text{常数}\),其中\(P\)表示流体的______,\(v\)表示流体的______,\(h\)表示流体的______。
流体力学试卷、习题及答案一、选择题(每题5分,共25分)1. 流体力学研究的对象是()A. 固体B. 液体C. 气体D. 所有流体答案:D2. 下列哪个物理量表示流体的密度?()A. 质量浓度B. 体积浓度C. 质量分数D. 体积分数答案:A3. 在流线图中,流线()A. 表示流体运动轨迹B. 表示流体速度方向C. 表示流体压力分布D. 表示流体温度分布答案:B4. 在不可压缩流体中,下列哪个关系成立?()A. 连续性方程B. 动量方程C. 能量方程D. 上述三个方程都成立答案:D5. 下列哪个方程表示流体的动量守恒?()A. 连续性方程B. 动量方程C. 能量方程D. 伯努利方程答案:B二、填空题(每题5分,共25分)6. 流体力学的基本方程包括连续性方程、动量方程和______方程。
答案:能量7. 流体的粘度分为______粘度和______粘度。
答案:动力粘度、运动粘度8. 在不可压缩流体中,流体的密度______。
答案:不变9. 流体的______是描述流体运动的重要参数。
答案:速度场10. 在流线图中,任意两条流线______相交。
答案:不能三、计算题(共40分)11. (15分)已知一个不可压缩流体,密度ρ=1000 kg/m³,速度v=10 m/s,求该流体的质量流量。
解:质量流量Q = ρ * A * v其中,A为流体通道的截面积。
假设通道为圆形,直径d=1 m,则A=π * (d/2)²= π * (0.5)² = 0.785 m²所以,质量流量Q = 1000 kg/m³ * 0.785 m² * 10 m/s = 7850 kg/s答案:7850 kg/s12. (15分)已知一个不可压缩流体,密度ρ=1000 kg/m³,速度v=10 m/s,运动粘度ν=0.01 m²/s,求该流体的雷诺数。
流体力学考试题库单选题100道及答案解析1. 流体的黏性主要与()有关。
A. 分子内聚力B. 分子动量交换C. 温度D. 压强答案:B解析:流体的黏性主要是由于分子动量交换引起的。
2. 理想流体是指()。
A. 没有黏性的流体B. 不可压缩的流体C. 满足牛顿内摩擦定律的流体D. 密度为常数的流体答案:A解析:理想流体是指没有黏性的流体。
3. 静止流体中,压强的方向()。
A. 垂直指向受压面B. 平行于受压面C. 倾斜指向受压面D. 任意方向答案:A解析:静止流体中,压强的方向垂直指向受压面。
4. 流体静力学基本方程p = p₀+ ρgh 中,p₀为()。
A. 当地大气压B. 绝对压强C. 相对压强D. 真空度答案:A解析:p₀为液面上方的压强,通常指当地大气压。
5. 某点的真空度为65000Pa,当地大气压为101325Pa,该点的绝对压强为()Pa。
A. 36325B. -36325C. 166325D. -166325答案:A解析:绝对压强= 大气压- 真空度= 101325 - 65000 = 36325 Pa6. 等压面与质量力()。
A. 平行B. 垂直C. 相交D. 无关答案:B解析:等压面与质量力垂直。
7. 连续性方程是根据()原理导出的。
A. 能量守恒B. 动量守恒C. 质量守恒D. 牛顿第二定律答案:C解析:连续性方程是根据质量守恒原理导出的。
8. 文丘里管用于测量()。
A. 压强B. 流速C. 流量D. 水头损失答案:C解析:文丘里管常用于测量流量。
9. 沿程水头损失与()成正比。
A. 流速的平方B. 流速C. 管径D. 管长答案:D解析:沿程水头损失与管长成正比。
10. 圆管层流的流速分布呈()。
A. 抛物线分布B. 对数分布C. 均匀分布D. 线性分布答案:A解析:圆管层流的流速分布呈抛物线分布。
11. 圆管紊流的流速分布接近()。
A. 抛物线分布B. 对数分布C. 均匀分布D. 线性分布答案:B解析:圆管紊流的流速分布接近对数分布。
一、选择题1. 流体力学中,下列哪个参数不属于流体的基本物理量?A. 密度B. 粘度C. 温度D. 颜色答案: D2. 当流体流动时,粘性效应主要体现在什么方面?A. 动能损失B. 压力增加C. 流速减慢D. A和C都对答案: D3. 以下哪一种现象不是由流体动力学研究的内容?A. 飞机升力的产生B. 管道内的水锤现象C. 固体材料的弹性变形D. 河流的蜿蜒流动答案: C4. 在层流状态下,流体的流动特点是?A. 随机无序B. 有序平滑C. 涡旋频繁D. 速度均匀分布答案: B5. 伯努利方程表明,在理想流体的水平流动中,下面哪个量是守恒的?A. 动能B. 压力能C. 位势能D. A和B之和答案: D6. 雷诺数是用来判断流体流动状态的无量纲数,其计算公式为?A. ( text{Re} = frac{rho v d}{mu} )B. ( text{Re} = frac{rho v L}{mu} )C. ( text{Re} = frac{rho v L}{eta} )D. ( text{Re} = frac{rho v d}{eta} )答案: D7. 在不可压缩流体的定常流动中,连续性方程表达了什么原理?A. 质量守恒B. 动量守恒C. 能量守恒D. 角动量守恒答案: A8. 对于实际流体,以下哪一项不是造成能量损失的主要原因?A. 粘性摩擦B. 热传导C. 湍流混合D. 流体压缩性答案: D9. 在流体静力学中,等压面是指?A. 压力为零的面B. 压力相等的点组成的面C. 压力变化最大的面D. 压力方向垂直的面答案: B10. 文丘里管的作用是什么?A. 测量流量B. 改变流体方向C. 加热流体D. 冷却流体答案: A二、填空题1. 流体的粘度可以分为________和________两种。
答案: 动态粘度,静态粘度。
2. 伯努利方程在流体动力学中的表达式是________。
答案: ( p + frac{1}{2}rho v^2 + rho gh = text{const} )。
流体力学期末考试题(题库+答案)一、选择题(每题2分,共40分)1. 流体力学研究的主要内容是()A. 流体的运动规律B. 流体的力学性质C. 流体与环境的相互作用D. 所有以上选项答案:D2. 下列哪种流体是不可压缩流体()A. 水蒸气B. 液体C. 气体D. 空气答案:B3. 流体力学中,连续介质假设认为流体是由()A. 分子组成的B. 原子组成的C. 粒子组成的D. 连续介质组成的答案:D4. 下列哪个物理量表示流体的压力()A. 力B. 压强C. 力矩D. 能量答案:B5. 流体的粘性是指流体在运动过程中()A. 流线型B. 阻力C. 粘滞力D. 压力答案:C(以下题目省略选项,请根据题目内容选择正确答案)6. 流体力学中,流线是描述流体运动状态的曲线。
量守恒。
8. 流体力学中的连续性方程表示流体在运动过程中质量守恒。
9. 流体的粘性系数与温度成正比。
10. 在流体力学中,无量纲数是描述流体运动特征的重要参数。
11. 雷诺数是描述流体流动稳定性的无量纲数。
12. 纳维-斯托克斯方程描述了流体的运动规律。
13. 流体力学中的边界层是指紧贴固体壁面的流体层。
14. 在管道流动中,层流和湍流是两种常见的流动状态。
15. 流体力学中的压力是指单位面积上的力。
二、填空题(每题2分,共40分)1. 流体力学中的连续介质假设认为流体是由______组成的。
答案:连续介质能量守恒。
答案理想3. 流体力学中的连续性方程表示流体在运动过程中______守恒。
答案质量4. 流体的粘性系数与______成正比。
答案温度5. 雷诺数是描述流体流动稳定性的______数。
答案无量纲6. 纳维-斯托克斯方程描述了______的运动规律。
答案流体7. 流体力学中的边界层是指紧贴______的流体层。
答案固体壁面8. 在管道流动中,层流和______是两种常见的流动状态。
答案湍流9. 流体力学中的压力是指______上的力。
流体力学考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 流体力学中,流体的粘性描述了流体的哪种性质?A. 压缩性B. 流动性C. 粘滞性D. 膨胀性答案:C2. 流体静力学中,流体静压力随深度增加而如何变化?A. 增加B. 减少C. 不变D. 先增加后减少答案:A3. 流体动力学中,伯努利方程适用于哪种流体流动?A. 可压缩流动B. 不可压缩流动C. 层流D. 湍流答案:B4. 雷诺数是用来描述流体流动的哪种特性?A. 密度B. 压力C. 速度D. 流动状态(层流或湍流)答案:D5. 流体通过管道流动时,管道直径增加会导致什么变化?A. 流速增加B. 流速减少C. 流量增加D. 流量减少答案:C6. 流体力学中的连续性方程描述了流体的哪种守恒?A. 动量守恒B. 能量守恒C. 质量守恒D. 体积守恒答案:C7. 流体在管道中流动时,管道粗糙度对流动的影响是什么?A. 增加摩擦阻力B. 减少摩擦阻力C. 增加流速D. 减少流速答案:A8. 流体力学中,哪种力是由于流体粘性引起的?A. 压力B. 重力C. 粘性力D. 表面张力答案:C9. 流体力学中的纳维-斯托克斯方程描述了哪种流体流动?A. 稳定流动B. 不稳定流动C. 层流D. 湍流答案:D10. 流体力学中,哪种流动是无旋流动?A. 涡流B. 层流C. 湍流D. 均匀流动答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 流体力学中,流体的密度是指单位______的质量。
答案:体积2. 流体力学中,流体的粘性系数通常用希腊字母______表示。
答案:μ3. 流体力学中,流体的表面张力是由于液体表面分子间的______引起的。
答案:内聚力4. 流体力学中,流体的压缩性是指流体在受到压力时体积的______。
答案:变化5. 流体力学中,流体的雷诺数是流体密度、速度和特征长度的______函数。
答案:无量纲6. 流体力学中,流体的流速增加时,流体的动压______。
流体力学期末复习试题含答案(大学期末复习资料)流体力学是应用数学和物理学原理来研究流体运动规律的一门科学。
以下是一篇针对大学本科生流体力学课程的期末复习试题及答案,内容涵盖了流体力学的基本概念、原理和计算方法。
流体力学期末复习试题一、选择题(每题5分,共25分)1. 流体的连续性方程描述的是()A. 流体的运动状态B. 流体的连续性C. 流体的能量转换D. 流体的动量变化2. 在不可压缩流体中,流速和截面积的乘积是一个()A. 常数B. 变量C. 随时间变化的量D. 随空间变化的量3. 下列哪个方程描述了流体的动量守恒()A. 连续性方程B. 动量方程C. 能量方程D. 伯努利方程4. 在理想流体中,下列哪个力是忽略不计的()A. 粘滞力B. 压力C. 重力D. 外力5. 在流体力学中,下列哪个概念描述了单位时间内通过某一截面的流体体积()A. 流速B. 流量C. 动压力D. 马赫数二、填空题(每题5分,共25分)6. 在流体的连续性方程中,流速和截面积的乘积等于__________。
7. 在不可压缩流体中,流体的密度__________(填“变化”或“不变”)。
8. 流体力学中的伯努利方程描述了__________(填“静压”、“动压”或“全压”)与流速之间的关系。
9. 在理想流体中,__________(填“存在”或“不存在”)粘滞力。
10. 流体的粘度是描述流体__________(填“流动”或“粘性”)的物理量。
三、计算题(每题25分,共75分)11. 一根直径为10cm的管道中,水的流速为2m/s。
求通过该管道的水的流量。
答案:流量Q = v × A = 2 m/s × π × (0.05 m)^2= 0.157 m^3/s12. 一不可压缩流体在水平管道中流动,管道截面积在某一截面处为0.01m^2,流速为2m/s。
求该截面处的压力。
答案:根据伯努利方程,P1 + 0.5ρv1^2 = P2 +0.5ρv2^2由于是不可压缩流体,ρ为常数,且v2未知,所以无法直接求解。
全国2002年4月高等教育自学考试工程流体力学试题课程代码:02250一、单项选择题(每小题1分,共20分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。
1.若流体的密度仅随( )变化而变化,则该流体称为正压性流体。
A.质量B.体积C.温度D.压强2.亚声速流动,是指马赫数( )时的流动。
A.等于1B.等于临界马赫数C.大于1D.小于13.气体温度增加,气体粘度( )A.增加B.减小C.不变D.增加或减小4.混合气体的密度可按各种气体( )的百分数来计算。
A.总体积B.总质量C.总比容D.总压强5.某单位购买了一台提升汽车的油压升降机(如图一所示),原设计操纵方法是:从B管进高压油,A管排油时平台上升(图一的左图);从A管进高压油,B管排油时平台下降。
在安装现场工人不了解原设计意图,将A、B两管联在一起成为C管(图一的右图)。
请你判断单靠一个C管通入高压油或排油,能操纵油压机升降吗?你的判断:( )A.可以B.不能动作C.能升不能降D.能降不能升6.在一个储水箱的侧面上、下安装有两只水银U形管测压计(如图二),当箱顶部压强p0=1个大气压时,两测压计水银柱高之差△h=h1-h2=760mm(Hg),如果顶部再压入一部分空气,使p0=2个大气压时。
则△h应为( )A.△h=-760mm(Hg)B.△h=0mm(Hg)C.△h=760mm(Hg)D.△h=1520mm(Hg)7.流体流动时,流场各空间点的参数不随时间变化,仅随空间位置而变,这种流动称为( )A.定常流B.非定常流C.非均匀流D.均匀流8.流体在流动时,根据流体微团( )来判断流动是有旋流动还是无旋流动。
A.运动轨迹是水平的B.运动轨迹是曲线C.运动轨迹是直线D.是否绕自身轴旋转9.在同一瞬时,流线上各个流体质点的速度方向总是在该点与此线( )A.重合B.相交C.相切D.平行10.图示三个油动机的油缸的内径D相等,油压P也相等,而三缸所配的活塞结构不同,三个油动机的出力F1,F2,F3的大小关系是(忽略活塞重量)( )A.F1=F2=F3B.F1>F2>F3C.F1<F2<F3D.F1=F3>F211.三个容积完全相等的容器,联接如图示,先将阀门a,b关闭,阀门c开启。
压强计p指示为0。
将容器I充入压缩空气,绝对压强为300KPa,容器Ⅲ抽成真空度为30KPa。
先关闭阀门c,再开启阀门a和b。
这时,压强计p 的读数应该是(设当地大气压是100KPa)A.56.7KPaB.76.7KPaC.90.0KPaD.110.0Kpa12.下列说法中,正确的说法是( )A.理想不可压均质重力流体作定常或非定常流动时,沿流线总机械能守恒B.理想不可压均质重力流体作定常流动时,沿流线总机械能守恒C.理想不可压均质重力流体作非定常流动时,沿流线总机械能守恒D.理想可压缩重力流体作非定常流动时,沿流线总机械能守恒13.在缓变流的同一有效截面中,流体的压强分布满足( )A.+Z=CB.p=CC. +D. +Z+14.当圆管中流体作层流流动时,动能修正系数α等于( )A.1B.2C.3D.200015.如图所示,容器若依次装着水与汽油,假定二者均为理想流体,且H=常数,液面压强为大气压,则从管口流出的水与汽油之间的速度关系是( )A.v水>v油B.v水<v油C.v水=v油D.难以确定的16.粘性流体绕流平板时,边界层内的流态由层流转变为紊流的临界雷诺数Re xcr值为( )A.2000B.2000~13800C.5×105~3×106D.2×105~3×10517.当某管路流动在紊流粗糙管平方阻力区范围内时,则随着雷诺数Re的增大,其沿程损失系数λ将( )A.增大B.减小C.不变D.增大或减小18.水自水箱经管路流出如图所示,若把管路阀门再关小一些,则在阀门前后的测压管1与2的液面高度变化将是( )A.h1升高,h2降低B.h1降低,h2升高C.h1与h2都降低D.h1与h2都升高19.流体在管内作层流流动时,其沿程损失h f值与断面平均流速v的( )次方成正比。
A.1B.1.75C.1.75~2D.220.管路水力计算中的所谓长管是指( )A.长度很长的管路B.总能量损失很大的管路C.局部损失与沿程损失相比较可以忽略的管路D.局部损失与沿程损失均不能忽略的管路二、名词解释(每小题2分,共10分)21.流体的密度22.等压面23.定常流动24.水力光滑管与水力粗糙管25.气体一维定常等熵流动的极限状态三、简答题(每小题5分,共20分)26.混合气体密度如何计算,并列出计算公式。
27.对于静止液体,当作用在液体上的质量力仅有重力时,则液体中的哪些面是等压面?28.什么是有效截面?流道中流线互相平行时,有效截面形式如何?29.什么是紊流的时均速度?写出紊流时均速度轴向分量的定义式,指出式中各符号的含义。
四、计算题(50分)30.(6分)飞机在10000m高空(T=223.15K,p=0.264bar)以速度800km/h飞行,燃烧室的进口扩压通道朝向前方,设空气在扩压通道中可逆压缩,试确定相对于扩压通道的来流马赫数和出口压力。
(空气的比热容为C p=1006J/(kg·K),等熵指数为k=1.4,空气的气体常数R为287J/(kg·K))31.(6分)一截面为圆形风道,风量为10000m3/h,最大允许平均流速为20m/s,求:(1)此时风道内径为多少?(2)若设计内径应取50mm的整倍数,这时设计内径为多少?(3)核算在设计内径时平均风速为多少?32.(7分)离心式风机可采用如图所示的集流器来测量流量,已知风机入口侧管道直径d=400mm,U形管读数h=100mmH2O,水与空气的密度分别为ρ水=1000kg/m3,ρ空=1.2kg/m3,忽略流动的能量损失,求空气的体积流量q v。
33.(7分)要为某容器底部设计一个带水封的疏水管,结构如图示:容器内部的压强值,最高时是表压强p e=1500Pa,最低时是真空值p v=1200Pa,要求疏水管最高水位应低于容器底部联接法兰下a=0.1m,最低水位应在疏水管口上b=0.2m(水密度ρ=1000kg/m3,重力加速度g=9.8m/s2)求:(1)疏水管长度L。
(2)水封水面到疏水管口的深度H。
34.(12分)有一水平放置的90°渐缩弯管,管内径d1=15cm,d2=7.5cm,入口处平均流速v1=2.5m/s,表压强p1=6.86×104Pa,若不计阻力损失,求水流对弯管的作用力。
水的密度ρ=1000kg/m3。
35.(12分)用虹吸管输水,如图所示,已知:水位差H=2m,管顶高出上游水位h=1m,虹吸管内径d=200mm,管长为L AB=3m,L BC=5m,L CD=4m,管路沿程损失系数λ=0.026,局部损失系数有:管路进口滤网(带底阀)一个,ζ滤网=12,B、C两处90°圆弯两个,每个ζ弯头=0.5,管路出口ζ出口=1.0,水的密度ρ=1000kg/m3。
试求:(1)虹吸管的流量qv。
(2)虹吸管中压强最低点的位置及其真空值。
全国2002年4月高等教育自学考试工程流体力学试题参考答案课程代码:02250一、单项选择题(每小题1分,共20分)1.D2.D3.A4.A5.A6.C7.A8.D9.C 10.A11.A 12.B 13.A 14.B 15.C16.C 17.C 18.A 19.A 20.C二、名词解释(每小题2分,共10分)21.单位体积流体的质量。
22.在流体中压强相等的点组成的面称为等压面。
23.流场中各空间点上所有物理参数均与时间变量t无关,称作定常流动。
24.流体在管内作紊流流动时,用符号△表示管壁绝对粗糙度,δ0表示粘性底层的厚度,则当δ0>△时,叫此时的管路为水力光滑管。
δ0 <△时,叫此时的管路为水力粗糙管。
25.在绝热流动的过程中,气流的绝对压强与热力学温度为零,气流的总能量全部转化为宏观运动的动能的状态。
三、简答题(每小题5分,共20分)26.可按各种气体所占气体总体积的百分数来计算。
ρ=1ρ1+2ρ2+3ρ3+…+nρn=i—各组成气体所占混合气体总体积的百分数;ρi—各组成气体的密度,kg/m3;ρ—混合气体密度,kg/m327.属于等压面的是以下水平面。
(1)自由表面(或气液分界面)。
(2)两种不互溶液体的交界面。
(3)液体内能互相连通(或不被隔断)的同一种液体内的各水平面。
28.(1)在流场中(或流道中)存在这样横截面,穿过该截面的每一条流线均与该截面垂直,这样的横截面称为有效截面(又称过流截面)。
(2)当流线互相平行时,有效截面为平面。
当流线互相不平行时,有效截面为曲面。
29.紊流真实速度在一定时间间隔内的统计平均值叫紊流的时均速度。
式中:t△—初始时刻 T—时间间隔 u—瞬时速度—时均速度四、计算题(共50分)30.T0=T∞+=247.69KM∞=P0=p∞=0.26431.依连续方程(ρ=C)v1A1=v2A2=q v1.v1 d1==0.42m=420mm2.设计内径应取450mm为50mm的9倍,且风速低于允许的20m/s3.在设计内径450mm时,风速为32.由伯努利方程0+0+0=+0+得v=由静力学方程p+ρ水gh=0p=-ρ水gh代入得v==40.43m/sq v=v33.根据流体静力学基本方程表压强p e=ρgh或h=在最高压强时,管内水面应低于O-O面h1==在最低压强时,管内水面应高于0-0面h2==故疏水管长度L=a+h2+h1+b=0.1+0.122+0.152+0.2=0.574m水封水面到疏水管口深度H=h1+b=0.153+0.2=0.353m答:疏水管长度应为0.574m,水封水面到疏水管口深度为0.353m。
34.35.(1)求虹吸管的流量:列进、出口水池水面的伯努利方程:H=把已知参数代入:求得v=1.59m/s所以q v=vA=0.05m3/s(2)求最低压强点及其真空度:最低压强应是虹吸管内的C点(见图)列进水池水面及C断面的伯努利方程:0=h-得p vc=28200Pa=28.2KPa?全国2011年1月自学考试流体力学试题课程代码:03347一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.不可压缩流体是指( )A.平衡流体B.运动流体C.无粘性流体D.忽略密度变化的流体2.如题2图所示,用U形水银压差计测量水管A、B两点的压强差,水银面高差h p=10cm,p A-p B为( )A.13.33kPaB.12.35kPaC.9.8kPaD.6.4kPa3.关于水流流向的正确说法是( )A.水一定是从高处往低处流题2图B.水一定是从流速大处往流速小处流C.水一定是从机械能大处往机械能小处流D.水一定是从测压管水头高处往测压管水头低处流4.实际液体的水力坡度J为( )A.J<0B.J=0C.J>0D.J=J p5.如题5图所示,排水管的断面平均流速v=2.0m/s,则管道出口的局部水头损失为( )A.0.102mB.0.204mC.0.306mD.0.408m题5图6.欲使水力最优梯形断面渠道的水深和底宽相等,则渠道的边坡系数m应为( )A.1/4B.1/2C.3/4D.17.棱柱形渠道发生M2型水面曲线时,水流的特性为( )A.Fr<l h>h cB.Fr>l h>h cC.Fr<l h<h cD.Fr>l h<h c8.宽顶堰的淹没系数sσ随淹没程度h g/H的增大而( )A.减小B.增大C.先减小后增大D.先增大后减小9.地下水渐变渗流的浸润线,沿程变化为( )A.下降B.保持水平C.上升D.前述情况都可能10.桥墩绕流的模型设计应采用( )A.雷诺准则B.马赫准则C.欧拉准则D.弗劳德准则二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)请在每小题的空格中填上正确答案。